一种单粒子辐照实验测试装置、系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种单粒子辐照实验测试装置、系统及方法，所述单粒子辐照实验测试装置，包括：测试母板及与所述测试母板连接的测试子板，所述测试子板与测试器件对应设置；所述测试母板适于接收外部远程操作计算机发送的控制数据并基于所述控制数据控制所述测试子板对所述测试器件进行测试，并将当前测试数据反馈至所述外部远程操作计算机。本发明专利技术能够适应不同类型测试器件的辐照试验过程。

Test device, system and method for single particle irradiation test

The invention provides a single particle irradiation test device, system and method, the single particle irradiation test device, including test motherboard and motherboard connected with the test board test, the test board and test device corresponding to the test set; the motherboard is suitable for receiving external remote operation computer sends control based on the data and control data to control the test board to the test device for testing, and the test data feedback to the external remote operation of computer. The invention can adapt to the irradiation test process of different types of test devices.

【技术实现步骤摘要】
一种单粒子辐照实验测试装置、系统及方法
本专利技术涉及空间辐照测试领域，特别涉及一种单粒子辐照实验测试装置、一种单粒子辐照实验测试系统及一种单粒子辐照实验测试方法。
技术介绍
运行在宇宙空间中的各类人造卫星、空间探测器等航天器的微电子器件都会受到来自空间的宇宙射线的辐照影响，会严重影响航天器的在轨运行安全，在经济和军事上造成难以估量的重大损失。星载器件的辐照损害可分为单粒子效应、总剂量效应和位移损伤效应。相比总剂量效应和位移损伤效应，单粒子翻转、单粒子锁定、单粒子功能中断、单粒子烧毁等多种类型的单粒子效应已成为影响航天正常工作的重要因素。随着半导体技术的发展，航天器器件的特征尺寸减小，集成度提高，器件对单粒子效应越发敏感，因此单粒子效应评估在航天工程的各个阶段都起到不可或缺的作用，对于提高卫星寿命和可靠性具有重要意义。在航天工程的设计阶段，器件的单粒子效应评估主要依赖于地面模拟实验。地面模拟单粒子效应最常用的手段是利用加速器产生的重离子轰击微电子器件，诱发单粒子事件并进行相关的测试和研究。在地面模拟试验中，需要一套单粒子辐照试验系统，才能进行器件的单粒子试验。针对不同的测试器件，因为器件的属性千差万别，所以需要重新定制一套适合该器件的单粒子辐照试验系统。现有技术缺乏一种可适应不同类型测试器件的通用的单粒子辐照试验系统。
技术实现思路
本专利技术技术方案所解决的技术问题为，如何提供一种可适应不同类型测试器件的单粒子辐照试验系统。为了解决上述技术问题，本专利技术技术方案提供了一种单粒子辐照实验测试装置，包括：测试母板及与所述测试母板连接的测试子板，所述测试子板与测试器件对应设置；所述测试母板适于接收外部远程操作计算机发送的控制数据并基于所述控制数据控制所述测试子板对所述测试器件进行测试，并将当前测试数据反馈至所述外部远程操作计算机。可选的，所述控制数据包括：测试场景配置数据、参数数据及控制命令。可选的，所述测试母板包括：第一处理模块及第二处理模块；所述第一处理模块适于存储并运行BOOT软件，以接收所述外部远程操作计算机发送的辐照试验软件及跳转指令，加载运行所述辐照试验软件的ARM程序，所述第二处理模块适于加载运行所述辐照试验软件的FPGA程序；所述BOOT软件接收到所述跳转指令后，所述第一处理模块和所述第二处理模块共同运行、相互配合以控制所述测试子板对所述测试器件进行测试。可选的，所述第一处理模块为ARM模块，所述第二处理模块为FPGA模块。可选的，所述单粒子辐照实验测试装置还包括：母板电源及子板程控电源；所述母板电源适于为所述测试母板供电，所述子板程控电源适于接收所述测试母板的电源配置信息并为所述测试子板供电；所述测试母板还适于通过配置接口配置监控所述子板程控电源提供的电源以在所述电源超过阈值时发出所述电源配置信息以控制所述子板程控电源的电源输出。为了解决上述技术问题，本专利技术技术方案还提供了一种单粒子辐照实验测试系统，包括如上所述的单粒子辐照实验测试装置及远程操作计算机，所述远程操作计算机适于根据输入的操作数据发送所述控制数据，并保存所述测试数据。为了解决上述技术问题，本专利技术技术方案还提供了一种单粒子辐照实验测试方法，基于如上所述的单粒子辐照实验测试装置，包括：运行所述测试母板以接收辐照试验数据包；基于所接收的辐照试验数据包运行所述辐照试验软件。可选的，所述运行所述测试母板并接收辐照试验数据包包括：拷贝所述运行所述测试母板并接收辐照试验数据包至存储区域；校验所接收的辐照试验数据包；在校验正确时获取当前辐照试验数据包的序号并接收下一序列号的辐照试验数据包；若所有序号的辐照试验数据包都接收完毕则根据所述外部远程操作计算机发送的跳转指令运行所述辐照试验软件。可选的，所述基于所接收的辐照试验数据包运行所述辐照试验软件包括：拷贝辐照试验软件至其运行空间；引导、执行辐照试验软件以控制所述测试子板对所述测试器件进行测试。可选的，所述引导、执行辐照试验软件以控制所述测试子板对所述测试器件进行测试包括：选择与本次测试器件对应的辐照试验软件，并获取所选辐照试验软件的数据包；接收所有所选辐照试验软件数据包及跳转命令，所述跳转命令指向所述辐照试验软件的运行；执行跳转命令以运行所述辐照测试软件，接收远程操作计算机的配置参数和命令以对所述测试器件进行测试。本专利技术技术方案的有益效果至少包括：本专利技术技术方案通过相连接的测试母板与测试子板实现针对不同类型测试器件的辐照检测，针对不同类型的测试器件，测试子板需根据参试器件重新设计，但是测试母板硬件不需重新设计，测试母板的功能可以根据要求通过软件重新定义，外部远程操作计算机的软件可需要根据要求做适应性修改，在此基础上，针对本专利技术的软件定义，可实现测试系统的通用性，可实现对不同测试器件的检测，并采集测试数据。本专利技术技术方案具有平台化、通用化、柔性化特点，可以测试各种航天器件，针对每种测试器件不需要再定制适合该器件的单粒子试验系统，而可实现测试系统的通用性；本专利技术技术方案可节省时间、降低试验成本、提高测试系统的稳定性。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其他特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术技术方案提供的一种单粒子辐照实验测试装置的结构示意图；图2为本专利技术技术方案提供的另一种单粒子辐照实验测试装置的结构示意图；图3为本专利技术技术方案提供的另一种单粒子辐照实验测试系统的结构示意图；图4为本专利技术技术方案提供的一种测试母板的结构示意图；图5为本专利技术技术方案提供的一种执行BOOT软件的流程示意图；图6为本专利技术技术方案提供的一则执行BOOT软件的实例流程示意图；图7为本专利技术技术方案提供的一种远程操作计算机执行辐照试验的流程示意图；图8为本专利技术技术方案提供的MRAM芯片单粒子辐照试验控制流程示意图；图9为本专利技术技术方案提供的NandFlash芯片单粒子辐照试验控制流程示意图。具体实施方式为了更好的使本专利技术的技术方案清晰的表示出来，下面结合附图对本专利技术作进一步说明。本专利技术技术方案首先提供一种单粒子辐照实验测试装置，如图1所示，包括：测试母板及与所述测试母板连接的测试子板，所述测试子板承载对应的测试器件。也就是说，针对不同测试器件，所述测试母板上运行的所述单粒子辐照试验软件是不同的，该软件因为不同的测试器件属性、不同的器件测试流程而有区别。所述测试母板适于接收外部远程操作计算机发送的控制数据并基于所述控制数据控制所述测试子板对所述测试器件进行测试，并将当前测试数据反馈至所述外部远程操作计算机。所述控制数据包括：测试场景配置数据、参数数据及控制命令。所述测试场景配置数据与测试器件对应的测试软件有关，也可以认为是测试软件的数据包，所述参数数据即根据一次测试器件所输入或预存选择的测试参数，所述控制命令即测试人员在所述外部远程操作计算机进行输入的有关本次测试的指令数据。所述测试母板在上电后加载运行BOOT软件，接收外部远程操作计算机发送的辐照试验软件并运行后，会基于所述测试场景配置参数数据及控制命令执行本次器件的测试工作，测试母板还采集测试过程中的测试数据并反馈至外部远程操作计算机。具体的，所述测试母板包括：第一处理模块及第二处理模块；所述第一处理模块适于存储并运行BOOT软件，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单粒子辐照实验测试装置，其特征在于，包括：测试母板及与所述测试母板连接的测试子板，所述测试子板与测试器件对应设置；所述测试母板适于接收外部远程操作计算机发送的控制数据并基于所述控制数据控制所述测试子板对所述测试器件进行测试，并将当前测试数据反馈至所述外部远程操作计算机。

【技术特征摘要】
1.一种单粒子辐照实验测试装置，其特征在于，包括：测试母板及与所述测试母板连接的测试子板，所述测试子板与测试器件对应设置；所述测试母板适于接收外部远程操作计算机发送的控制数据并基于所述控制数据控制所述测试子板对所述测试器件进行测试，并将当前测试数据反馈至所述外部远程操作计算机。2.如权利要求1所述的单粒子辐照实验测试装置，其特征在于，所述控制数据包括：测试场景配置数据、参数数据及控制命令。3.如权利要求1所述的单粒子辐照实验测试装置，其特征在于，所述测试母板包括：第一处理模块及第二处理模块；所述第一处理模块适于存储并运行BOOT软件，以接收所述外部远程操作计算机发送的辐照试验软件及跳转指令，加载运行所述辐照试验软件的ARM程序，所述第二处理模块适于加载运行所述辐照试验软件的FPGA程序；所述BOOT软件接收到所述跳转指令后，所述第一处理模块和所述第二处理模块共同运行、相互配合以控制所述测试子板对所述测试器件进行测试。4.如权利要求3所述的单粒子辐照实验测试装置，其特征在于，所述第一处理模块为ARM模块，所述第二处理模块为FPGA模块。5.如权利要求1所述的单粒子辐照实验测试装置，其特征在于，还包括：母板电源及子板程控电源；所述母板电源适于为所述测试母板供电，所述子板程控电源适于接收所述测试母板的电源配置信息并为所述测试子板供电；所述测试母板还适于通过配置接口配置监控所述子板程控电源提供的电源以在所述电源超过阈值时发出所述电源配置信息以控制所述子板程控电源的电源输出。6.一种单粒子辐照实验测试...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洋，朱明，
申请(专利权)人：王洋，
类型：发明
国别省市：上海,31